• Title/Summary/Keyword: 화면간 화면 간 예측 부호화

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Spatial Correlation Based Fast Reference Frame Selection (공간적 상관성 기반 고속 참조영상 선택 방법)

  • Lee, Sang Yong;Kim, Jae-Gon;Choi, Haechul
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.425-427
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    • 2012
  • H.264/AVC 는 움직임 예측/보상을 수행할 때, 하나 이상의 다중 참조영상을 허용하여 예측 정확성을 높임으로써 높은 압축효율을 얻을 수 있지만, 부호화기가 높은 복잡도를 갖는 단점이 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC 부호화기의 높은 복잡도를 줄이기 위하여 이미 부호화된 주변 블록의 부호화 정보와 현재 부호화하는 매크로블록(MB)의 $16{\times}16$ 화면간 예측 결과를 적응적으로 이용하여 현재 부호화하는 매크로블록의 참조영상 후보의 수를 줄이는 고속 부호화 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 알고리즘은 JM17.2 에 비해 평균 47% 정도의 부호화 시간을 감소시키며, 이때 평균 비트율은 1.4%로 부호화 효율의 감소가 미미함을 확인 하였다.

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Adaptive chroma scanning order decision using correlation of luma with chroma (휘도성분과 색차성분의 유사성을 이용한 색차성분의 적응적 스캐닝 오더 결정 방법)

  • Yoo, Sung-Eun;Sim, Dong-Gyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.592-594
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    • 2011
  • 본 논문에서는 휘도성분과 색차성분의 유사성을 이용하여 부호화 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안한다. 하나의 영상을 구성하는 휘도성분과 색차성분은 유사성이 높아 그 유사성을 이용하여 부호화 효율을 높이는 것이 가능하다. 현재 CU(Coding Unit)를 압축할 때 화면 내 예측방법을 사용한다면, 색차성분의 화면 내 예측모드가 휘도성분의 정보를 이용하는 경우에 본 논문의 알고르듬을 적용한다. 색차성분이 휘도성분의 정보를 이용하는 경우에는 휘도성분과 색차성분 간 유사도가 높다는 것을 의미하기 때문에 휘도성분의 스캔방법을 기본으로 중요한 변환계수의 위치정보를 이용하여 색차성분의 스캔 방법을 적응적으로 결정한다. 현재 배포된 HEVC의 레퍼런스 소프트웨어인 HM 3.1을 이용하여 실험한 결과 색차성분에 대해 0.39%의 부호화 효율을 있음을 확인할 수 있었다.

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Video Quality Improvement Method of Up-sampling Video by Relationship of Intra Prediction Data and DCT Coefficient (화면 내 예측 정보와 DCT 계수의 관계에 의한 상향 표본화 영상의 화질 개선 방법)

  • Lee, Yoon-Soo
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.16 no.7
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    • pp.59-65
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    • 2011
  • Korea DMB Service is popularized, and is used by many users. But latest display devices compared to the DMB content resolution support higher resolution and a variety of video resampling technologies has been used. Generally, subjective video quality is determined by object recognition rate in video, and increased as the edge space between objects are more clear. An edge is the boundary between an object and the background, and indicates the boundary between overlapping objects. the predicted direction in intra prediction used in H.264/AVC has the similarity up to 80% for the edge information. In the study, we propose an effective up-sampling mothed using the edge information that is extracted for the relationship between the intra prediction data and the DCT coefficient data of H.264 video encoding.

Fast Reference Frame Selection for H.264/AVC (H.264/AVC 고속 참조영상 결정 기법)

  • Lee, Sang Yong;Kim, Dong-Hyun;Kim, Jae-Gon;Choi, Haechul
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.184-185
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    • 2012
  • H.264/AVC 는 다중 참조영상을 사용하여 움직임 예측/보상을 수행함으로써 보다 높은 부호화 효율을 얻을 수 있지만 다중 참조영상에 대한 움직임 예측으로 인하여 부호화 복잡도 증가를 야기한다. 본 논문에서는 공간적 상관성을 이용하여 참조영상 수를 제한함으로써 부호화기의 복잡도를 줄이는 고속 참조영상 결정 기법을 제안한다. 즉, 주변 블록의 부호화 정보와 현재 부호화하는 매크로블록의 $16{\times}16$ 화면간 예측 결과를 적응적으로 이용하여 참조영상 후보의 수를 줄인다. 모의실험에서 제안한 알고리즘은 JM17.2 에 비해 0.67%의 평균 비트율 증가의 미미한 부호화 효율 감소에 평균 47% 정도의 부호화 시간을 감소하였으며, 기존의 고속 기법보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

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Fast Intra-Mode Decision for H.264/AVC using Inverse Tree-Structure (H.264/AVC 표준에서 역트리 구조를 이용하여 고속으로 화면내 모드를 결정하는 방법)

  • Ko, Hyun-Suk;Yoo, Ki-Won;Seo, Jung-Dong;Sohn, Kwang-Hoon
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.13 no.3
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    • pp.310-318
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    • 2008
  • The H.264/AVC standard achieves higher coding efficiency than previous video coding standards with the rate-distortion optimization (RDO) technique which selects the best coding mode and reference frame for each macroblock. As a result, the complexity of the encoder have been significantly increased. In this paper, a fast intra-mode decision algorithm is proposed to reduce the computational load of intra-mode search, which is based on the inverse tree-structure edge prediction algorithm. First, we obtained the dominant edge for each $4{\times}4$ block from local edge information, then the RDO process is only performed by the mode which corresponds to dominant edge direction. Then, for the $8{\times}8$ (or $16{\times}16$) block stage, the dominant edge is calculated from its four $4{\times}4$ (or $16{\times}16$) blocks' dominant edges without additional calculation and the RDO process is also performed by the mode which is related to dominant edge direction. Experimental results show that proposed scheme can significantly improve the speed of the intra prediction with a negligible loss in the peak signal to noise ratio (PSNR) and a little increase of bits.

Fast Inter CU Partitioning Algorithm using MAE-based Prediction Accuracy Functions for VVC (MAE 기반 예측 정확도 함수를 이용한 VVC의 고속 화면간 CU 분할 알고리즘)

  • Won, Dong-Jae;Moon, Joo-Hee
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.27 no.3
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    • pp.361-368
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    • 2022
  • Quaternary tree plus multi-type tree (QT+MTT) structure was adopted in the Versatile Video Coding (VVC) standard as a block partitioning tool. QT+MTT provides excellent coding gain; however, it has huge encoding complexity due to the flexibility of the binary tree (BT) and ternary tree (TT) splits. This paper proposes a fast inter coding unit (CU) partitioning algorithm for BT and TT split types based on prediction accuracy functions using the mean of the absolute error (MAE). The MAE-based decision model was established to achieve a consistent time-saving encoding with stable coding loss for a practical low complexity VVC encoder. Experimental results under random access test configuration showed that the proposed algorithm achieved the encoding time saving from 24.0% to 31.7% with increasing luminance Bjontegaard delta (BD) rate from 1.0% to 2.1%.

Improvement of Coding Efficiency and Speed for HEVC Inter-picture Prediction Based on Scene-change Pre-processing Information (장면전환 전처리 정보 기반의 HEVC 화면 간 예측 부호화 효율 및 속도 향상 기법)

  • Lee, Hong-rae;Won, Kwang-eun;Seo, Kwang-deok
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.23 no.1
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    • pp.162-165
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    • 2018
  • In this paper, we propose a pre-processing procedure to obtain scene change information using spatial down-scaled input image for efficient encoding of super-high resolution image and propose a reconstruction of reference picture list in inter-picture prediction using this information. The experimental results show that the proposed method improves the BD-Rate by 0.44% and reduces encoding time by 12.46% when compared to HM 16.12.

A Study of Inter Prediction using Template Matching (Template Matching을 이용한 화면 간 예측에 대한 연구)

  • Lim, Sung-won;Moon, Joo-hee
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2016.06a
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    • pp.204-206
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    • 2016
  • 본 논문에서는 template matching을 이용한 PMMVD(Pattern Matched Motion Vector Derivation)기술에 대해 움직임 추정 방식에 따라 복잡도를 분석한다. PMMVD 기술은 HEVC의 화면 간 예측 기술과는 다르게 움직임과 관련된 정보를 부호화하지 않으며, 복호화기에서 움직임 벡터를 추정하는 방식이다. 따라서 종래의 기술 대비 높은 효율이 발생하지만 복호화기의 복잡도는 급격히 증가하게 된다. 이러한 이유로 다양한 움직임 추정 방식에 따라 성능을 분석하여 최적의 조합을 찾는 것은 매우 중요한 이슈임을 알 수 있다. 이를 위하여 현재 JVET(Joint Video Exploration Team)에서 FVC(Future Video Coding)를 위해 발표한 참조 소프트웨이인 JEM 2.0(Joint Exploration Test Model 2)을 이용하여 실험을 수행하고 향후 연구 방향을 논의한다.

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An Adaptive Motion Vector Resolution Coding Scheme of Inter Prediction Mode in H.264/AVC (H.264/AVC에서 화면간 예측 모드의 적응적 움직임 벡터 해상도 부호화 방법)

  • Lee, Juock;Moon, Joo-Hee
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.93-95
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    • 2010
  • 기존의 비디오 부호화 표준에서는 참조영상을 보간하여 해상도를 증가시킨 후, 고정된 움직임 벡터 해상도로 영상 전체를 부호화 한다. 참조 영상의 해상도를 증가시킨 만큼 움직임 보상에 의하여 예측에러가 줄어들지만, 움직임 벡터 해상도가 증가한 만큼 움직임 벡터의 부호화 비트량이 증가한다. 고정된 해상도의 움직임 벡터로 부호화하는 경우, 영상의 지역적인 움직임 특성이 다른 경우 부호화 효율이 떨어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 비디오 부호화 표준들이 영상의 지역적인 특성을 고려하지 않고 고정된 해상도의 움직임 벡터를 사용하여 부호화하는 문제점을 극복하기 위하여 슬라이스 단위로 1/4 화소 해상도 또는 1/8 화소 해상도 또는 움직임 벡터 단위로 적응적으로 화소 해상도를 결정하는 것 중에서 최적의 슬라이스 움직임 벡터 해상도를 결정하여 부호화하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 사용하여 부호화하면 움직임 벡터의 부호화 비트의 낭비를 막고, 예측 에러도 줄어들어 부호화 효율을 높일 수 있다. 제안하는 방법을 사용하여 부호화 하는 경우 H.264/AVC와 비교하여 평균 1.97%의 BD-RATE을 감소한다.

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Neural Network-Based Adaptive Motion Vector Resolution Discrimination Technique (신경망 기반의 적응적 움직임 벡터 해상도 판별 기법)

  • Baek, Han-Gyul;Park, Sang-Hyo
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.49-51
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    • 2021
  • Versatile Video Coding(VVC)에서 동영상 압축 효율을 증가시키기 위한 다양한 화면 간 예측(inter prediction) 기법 중에 적응적 움직임 벡터 해상도(Adaptive motion vector resolution, 이하 AMVR) 기술이 채택되었다. 다만 AMVR을 위해서는 다양한 움직임 벡터 해상도를 테스트해야 하는 부호화 복잡도를 야기하였다. AMVR의 부호화 복잡도를 줄이기 위하여, 본 논문에서는 가벼운 신경망 모델 기반의 AMVR 조기 판별 기법을 제안한다. 이에 따라 불필요한 상황을 미리 조기에 인지하여 대응한다면 나머지 AMVR 과정을 생략할 수 있기에 부호화 복잡도의 향상을 볼 수 있다.

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